汽车零部件入厂物流库存-运输整合问题研究综述

赵江源 邹丽娜

(北京物资学院物流学院 北京 101149)



汽车零部件入厂物流库存-运输整合问题研究综述

赵江源 邹丽娜

(北京物资学院物流学院 北京 101149)

库存和运输二者间存在着复杂的惇反关系，如何平衡二者之间的悖反效应，将对汽车零部件供应体系的成本和效率产生巨大影响，因此将库存与运输进行整合深入研究具有重要的现实意义。本文基于对大量相关文献和研究动态的分析,概括了循环取货模式下汽车零部件入厂物流库存-运输整合问题的特点及现状,指出了已有研究中存在的某些不足和缺憾,对今后这一课题的研究提供了借鉴。

入厂物流；库存；运输；整合

一、引言

汽车零部件入厂物流作为汽车物流的重要组成部分，针对入厂物流各环节进行整合优化，可以使得零部件供应效率得到有效提高，循环取货供应模式正是在此背景下应运而生。循环取货模式的应用，一方面可以缩短配送距离、提高车辆装载率；另一方面，减少零部件的线边库存，大大降低入厂物流的供应总成本。

另外，库存和运输作为汽车零部件入厂物流中最关键的两个环节，其成本占据汽车物流总成本的70%以上，优化库存和运输系统可以有效降低零部件入厂物流的总成本。但现在通常将库存和运输两大因素相互独立进行研究，实际上两者的成本却有着复杂的惇反关系，如何平衡二者之间的悖反效应，将对汽车零部件供应体系的成本和效率产生巨大影响，因此本文将针对循环取货模式下汽车零部件入厂物流库存-运输整合问题进行综述，包括库存-运输整合问题的国内外研究现状、库存-运输整合优化的目的及今后的研究重点。

二、国内外研究现状介绍

国内外学者针对库存-运输整合问题进行了长时间的深入研究。Raa and Aghezzaf[1]从战略和战术两个角度出发来研究库存-运输整合问题。战术层面是解决具体最优的问题并提出可靠的库存-运输整合方案，战略层面是从全局考量战术规划中可能出现的各种情况以及对运输车辆参数各项参数的限制。Yu,Y,Chen,H[2]将库存-运输整合问题分为两类来研究，分别从单级供应体系和多级供应体系两个角度考虑零部件的配送问题，并给予最优的配送方案。Huang和Lin[3]在综合考虑车辆装载约束及配送时间约束等条件，研究了一个多产品的ITIO问题，构建了基于库存、运输、时间窗约束在内的ITIO模型，并运用启发式算法进行模型求解。Yu et al.[4]构建了一个基于需求可拆分的大规模的单周期ITIO规划模型，并按照正态分布规律将问题进行转化并求解。王旭、施朝春等[5]构建了基于供应商、汽车制造企业、第三方物流企业的双层规划模型，以此来考虑库存和运输两者对于总成本的影响。王雪峰[6]研究了一对多配送系统下的库存-运输整合问题并建立相应的模型并用算法进行求解。雷邦军[7]通过引入库存订购成本及需求量为模糊变量，针对一对多两级配送系统，构建总物流成本最优的整合优化模型。

三、汽车零部件入厂物流库存-运输整合研究的目的

通过对循环取货模式下库存与运输两个独立的环节进行整合，在满足主机厂零部件需求和运输限定条件之下，给出最优零部件运输配送补及货策略方案，即为了实现总目标利益最大化或者总成本最小化，确定循环取货模式下各零部件供应商的补货周期、固定补货量、车辆分配数量及车辆行驶路线等策略。具体可解决以下问题：

1.确定零部件补货周期及补货量。这是需要解决的首要问题，根据库存-运输整个模型确定各零部件在整个汽车生产周期内最优的补货周期和各周期的补货量。

2.确定车辆分配数量及各车辆配送区域。库存-运输整合问题要解决的第二个问题是如何合理分配运输车辆的数量以及各车辆的配送区域，这一般与各个供应商的地理位置、交通情况、车辆运力情况等密切相关。过多的车辆数量虽然可以保证每辆车的配送区域小，运输距离短，然而会大大增加运输车辆固定启用成本；同理，车辆过少启用成本虽然降低，但因每辆车的总运输距离增加而使得运输可变成本增加。所以，我们应该通过构建模型确定合适的车辆数量及各车辆所覆盖的配送区域。

3.确定配送车辆最佳装载量。此问题一般在循环取货开始前就已确定。配送车辆的装载量一般与零部件的种类、大小等属性相关，可通过标准的周转容器提高各配送车辆的装载量。

4.确定配送车辆最优行驶线路。循环取货实施后应确定各配送车辆按照何种路径依次访问各供应商进行循环取货，目的是采用最佳的取货路径完成各供应商处的取货作业，已达到整个配送过程的总成本最小。

4.未来研究展望。根据前文的总结可以看出，我们需要拓宽库存-运输整合问题的研究方向，不仅像前人那样关注单一供应商与多个需求点的研究方向，更应该进行反向思考，针对多个供应商和一个需求点的库存-运输整合问题进行大量研究。在实际问题中，汽车零部件入厂物流就是典型的多对一问题(多个汽车零部件供应商对一个主机厂)，因此需要对此问题作进一步的深入研究。

另外，我们不应仅停留在理论研究层面，需将库存-运输整合模型及算法运用到实际案例中，通过实际数据验证模型和算法的适用性和可靠性。

[1]Raa,B,Aghezzaf,E.Designing distribution patterns for long-term inventory routing with constant demand rates[J].International Journal of Production Economics,2008(112):255-263.

[2]Yu,Y,Chu,C,Chen,H,Chu,F.Large scale stochastic inventory routing problems with split delivery and service level constraints[J].Annals of Operation,Research,2012(197):135-158.

[3]Huang,S,Lin,P.A modified ant colony optimizational gorithm for multi-item inventory routing problems with demand uncertainty[J].Transportation Research Part,2010(46):598-611.

[4]Yu,Y,Wang,Z,Liang,L.A vendor managed inventory supply chain with Deteriorating raw materials and products[J].International Journal of Production Economics,2012,136(2):266-274.

[5]王旭,施朝春,葛显龙.基于Milk-Run模式的库存运输整合优化[J].计算机集成制造系统,2011,17(4):852-857.

[6]王雪峰.连锁经营企业物流配送的集成库存-车辆路线问题[J].上海交通大学学报.2009,43(6)：953-956.

[7]雷邦军,钟波.模糊环境下库存与运输整合优化问题研究[J].北京工商大学学报(自然科学版),2008(6):63-67.

赵江源(1990-)，男，北京物资学院物流工程硕士研究生，研究方向：企业物流系统优化；邹丽娜(1993-)，女，北京物资学院物流工程硕士研究生，研究方向：企业物流系统优化。